Лаб. раб. № 12
.docНижегородский государственный
Архитектурно-строительный университет
Кафедра физики
Отчет
по лабораторной работе № 12
«Определение силы при механическом ударе»
Преподаватель
Студент гр.
2006г.
Цель работы: Определить силу удара при столкновении тел путем измерения времени их соударения и скоростей перед началом и после удара.
Схема установки
1 – основание
2 – образцы материалов
3 – куб
4 – стойка
5 – стержень
6 – кронштейн
7 – штанга
8 – электромагнит
9 – шкала
10 – стальной шар
Выполнение работы
№ |
α1 |
α2 |
n1 |
∆t1 |
F1 |
β1 |
β2 |
n2 |
∆t2 |
F2 |
|
|
26,5 |
11 |
|
|
|
42 |
12 |
|
|
1 |
алюминий |
26,4 |
10 |
710,2 · 10 -6 |
803,7 |
алюминий |
41 |
10 |
737 · 10 - 6 |
1082,2 |
|
30 0 |
26 |
11 |
|
|
50 0 |
43 |
11 |
|
|
ср. знач. |
|
26,3 |
10,6 |
|
|
|
42 |
11 |
|
|
|
|
25 |
9 |
|
|
|
39 |
10 |
|
|
2 |
сталь |
26 |
10 |
643,2 . 10 - 6 |
887,5 |
сталь |
37 |
10 |
643,2 . 10 - 6 |
1248,1 |
|
30 0 |
25 |
9 |
|
|
50 0 |
38 |
9 |
|
|
ср. знач. |
|
25,3 |
9,6 |
|
|
|
38 |
9,6 |
|
|
Вычисления:
R . б . n |
U |
∆ t =
R = 670 (Ом) U = 10 В б = 10 - 6 Кл / дел.
1) Для алюминия:
670 . 10 - 6 . 10,6 |
10 |
∆ t1 = = 710,2 . 10 – 6
670 . 10 - 6 . 11 |
10 |
∆ t2 = = 737 . 10 – 6
2) Для стали:
670 . 10 - 6 . 10,6 |
10 |
∆ t1 = = 643,2 . 10 - 6
670 . 10 - 6 . 9,6 |
10 |
∆ t2 = = 643,2 . 10 – 6
α1 |
2 |
V1= 2 . sin g l
α2 |
2 |
V2= 2 . sin g l
Где длина нити l = 0,52 (м).
При α = 30˚
V1 = 2 . sin 15˚ . 9,8 . 0,52 = 1,1685 ( м/с)
V2 = 2 . sin 13,5˚ . 9,8 . 0,52 = 1,0271 ( м/с)
β1 |
β |
V1= 2 . sin g l
β2 |
β |
V2= 2 . sin g l
При β = 50˚
V1 = 2 . sin 21˚ . 9,8 . 0,52 = 1,6179 ( м/с)
V2 = 2 . sin 19˚ . 9,8 . 0,52 = 1,4698 ( м/с)
Вычисления силы:
M
V1 V2
F F
F ∆ t = m (V2 – ( - V1) = m (V2 + V1)
1) Алюминий α = 30˚
m (V2+V1) |
∆ t1 |
0,26 . 2,1956 |
710,2 . 10 - 6 |
F1 = = = 0,0008037 . 10 6 = 803,7
2) Алюминий β = 50˚
0,26 . 3,0877 |
737 . 10 - 6 |
F2 = = 0,0010892 . 10 6 = 1089,2
3) Сталь α = 30˚
0,26 . 2,1956 |
643,2 . 10 - 6 |
F1 = = 0,0008875 . 10 6 = 887,5
4) Сталь β = 50˚
0,26 . 3,0877 |
643 . 10 - 6 |
F2 = = 0,0012481 . 10 6 = 1248,1
Вывод:
В л/р №12 были сделаны необходимые измерения и расчеты (время соударения шарика с образцом, скорости шарика до удара и после и т. д.) для определения силы удара при столкновении тел. Таким образом, можно сделать вывод, что силы удара зависит от: 1) массы шарика; 2) времени соударения шарика и образца; 3) длины нити, на которой подвешен шарик; 4) угла, на котором закреплен шарик.